JP6294038B2 - 光コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は概して光ネットワークに関し、具体的には航空機の光ネットワークに関する。またさらに具体的には、本発明は電気信号を使用して、光ネットワークにデバイスを結合させる媒体コンバータの光コネクタを製造する方法及び装置に関するものである。
航空機のネットワークデータ処理システムは、現在のところ金属配線を使用して形成される通信リンクを使用する。これらの金属配線は、航空機内のネットワークデータ処理システムの種々のデバイス間で情報を交換するための結合を提供する。これらのデバイスは、例えば、飛行管理システム、環境システム、センサシステム、機内娯楽システム、電子フライトバッグ、及び航空機内で使用されるその他のコンポーネントを含みうる。
金属配線を使用することによって、航空機内では所望以上に大きなスペースが使用され、所望以上に大きな重量が存在する結果となる。例えば、種々の金属配線は配線束の中に配置されることがある。金属配線の直径は、このような配線束を所望以上に大きくすることがある。さらに、必要となる金属配線の数が増大するにつれて、これらの配線束の重量は所望以上に大きくなることがある。
金属配線の大きさと重量に加えて、ネットワークを形成するためにこれらの金属配線の結合に使用される他のコンポーネントも所望以上に重く大きくなることがある。例えば、ネットワークデータ処理システムを形成するために使用されるカプラ、ターミネータ、取付パネル、及び他のコンポーネントもまた、航空機内に所望以上のサイズと重量を付加することがある。
重量とサイズを低減しうる１つの方法は、金属配線の代わりに光ファイバーを使用することである。光ファイバーは、光信号を伝達する所望の機能を有するシリカ、プラスチック、又は他の材料から作られる、柔軟で透過性のある光導波路である。光ファイバーは金属配線又は配線束よりも細くて軽く、また光ファイバーは金属配線よりも遥かに高い帯域幅を有している。光ファイバーは様々な形態をとりうる。例えば、光ファイバーはガラス光ファイバー又はプラスチック光ファイバーの形態を取りうる。
光ファイバーの使用は、サイズと重量以外の他の理由により金属配線の使用よりも望ましい。例えば、光ファイバーは、金属配線を使用するよりも、長い距離を高いデータレートで光信号を伝送することができる。光ファイバーを介して送られる光信号は、金属配線を介して送られる電気信号と比較して、損失が少ない。
さらに、この種のファイバーは電磁妨害に対して耐性があるため、光ファイバーの使用が望ましい。このような特性及びその他の特性により、航空機及び宇宙船などの輸送手段で要求されるネットワークデータ処理システム内のデバイス間の情報送信に光ファイバーを利用することができる。さらに、光ファイバーは航空機内でこれらが代替する金属配線と同じ要件を満たすことが望ましい。
新たな航空機では、最初から光ネットワークが設計され航空機に取り付けられる。既存の航空機では、光ネットワークを導入するために航空機を改装する、または機能向上させる。例えば、電気データバス、配線、及び電気ネットワークの他の機器と置き換えるために光ファイバーが使用される。この置き換えは、新たな航空機の設計において、または航空機の改装において行われる。
ある場合には、航空機に必要ないくつかのデバイスの、光信号を使用するバージョン又は設計が入手不可能である。これらの状況において、電気信号を使用するデバイスと、光ネットワークの他のコンポーネントとの間の通信を可能にするために、光媒体コンバータが使われる。光媒体コンバータは、電気信号を光信号に、そして光信号を電気信号に変換するように構成されている。
現在利用可能な光媒体コンバータは、航空機での使用要件よりも重く、かさばるものである。加えて、多くの現在利用可能な光媒体コンバータは、望ましい水準の電気信号と光信号の変換性能を提供しない。さらに、航空機の運航中の環境内では、光媒体コンバータは要求通りに動作しない場合がある。
したがって、少なくとも上述の問題点の幾つかと、起こりうる他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが有利であろう。
ある実施形態では、光コネクタは、結合構造、結合構造内に位置づけされる光受信機、結合構造内に位置づけされる光送信機、及び結合構造内に位置づけされるヒートシンクを備える。ヒートシンクは、光受信機及び光送信機から熱を取り去るように構成されている。光受信機及び光送信機は熱的にヒートシンクと結合している。
別の例示的な実施形態では、光コネクタを製造する方法が提示される。誘電体構造は、光コネクタの内部と結合する。誘電体構造内の第１ピン及び第２ピンは、所望の位置に位置決めされる。誘電体構造内の第１ピン及び第２ピンは、第１ピン及び第２ピンの所望の位置に結合される。ヒートシンクは、光コネクタの中に配置される。光受信機及び光送信機は誘電体構造と結合する。
特徴、及び機能は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、実施形態と、好ましい使用モード、さらにはその目的と特徴は、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。
一実施形態に従ってネットワーク環境を示したものである。 例示的な実施形態による光媒体コンバータのブロック図である。 例示的な実施形態による光コネクタのブロック図である。 例示的な実施形態による光コネクタを有する媒体コンバータの図解である。 一実施形態による光コネクタの端面図である。 一実施形態による光コネクタの分解組立図である。 一実施形態による光コネクタの断面図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 一実施形態による光コネクタの製造に使用されるプロセスを示す図である。 例示的な実施形態による光コネクタを製造するプロセスのフロー図を示したものである。 一実施形態による航空機の製造及び保守方法を示す図である。 一実施形態を実装しうる航空機を示したものである。
種々の実施形態は、一又は複数の異なる検討事項を認識し、且つ考慮している。例えば、例示の実施形態は、現在利用可能な光媒体コンバータは通常、ガラス光ファイバーとともに使用するために構成されていることを認識し考慮している。航空機に関しては、ガラス光ファイバーは必要以上にさらに維持及び設置費がかかるため、ガラス光ファイバーの代わりにプラスチック光ファイバーを使用する方が望ましい。例えば、航空機内に設置中に、ガラス光ファイバーはプラスチック光ファイバーよりも簡単に壊れてしまう。さらに、ガラス光ファイバーのサイズが小さいため、これらのファイバーをほこりっぽく油で汚れた環境で維持する費用が必要以上に高くなる。ガラス光ファイバーよりも直径が大きく、曲げ半径が大きく、耐久性の高いプラスチック光ファイバーにより、光ファイバーネットワークを有する飛行機の設置及び整備費用が削減される。
例示の実施形態は、現在利用可能な光コネクタでは、サイズが十分小さく、要求される性能水準を持つ光媒体コンバータの光コネクタを有することができないことを認識し、考慮している。さらに、多くの利用可能な光コネクタは、プラスチック光ファイバーではなく、ガラス光ファイバーとともに使用するように構成されている。
したがって、例示的な実施形態は、信号を交信するための方法及び装置を提供する。ある実施例では、光コネクタは、結合構造、光受信機、光送信機、及びヒートシンクを備える。ヒートシンクは、結合構造内に位置づけされており、光受信機及び光送信機の熱を取り去るように構成される。光受信機及び光送信機は、熱的にヒートシンクに結合される。
ここで図面、特に図１を参照すると、例示の一実施形態に係るネットワーク環境が図示されている。この実施例では、ネットワーク環境１００は航空機１０２を含む。図示したように、航空機１０２は、一実施形態を実行しうるプラットフォームの一例である。
この実施例では、航空機１０２は、機体１０８に取り付けられた翼１０４及び翼１０６を有する。航空機１０２はまた、翼１０４に取り付けられたエンジン１１０と、翼１０６に取り付けられたエンジン１１２も含む。航空機１０２は、機首部分１１４及び尾部１１６を有する。尾部１１２は、水平安定板１１８、水平安定板１２０、及び垂直安定板１２２を有する。
これらの例示的な実施例では、光ネットワークデータ処理システム１２４は、光ネットワーク１２６を含む。操縦室ディスプレイ１２８、操縦制御コンピュータ１３０、及び他のコンポーネントなどのデバイス１２７は、光ネットワーク１２６に結合することができる。
複数のデバイス１２７のうちのこれら他の種類のデバイスは、たとえばライン交換可能ユニット１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、及び１４８等のライン交換可能ユニットの形態である。これらのライン交換可能ユニットは様々な形態であってよい。例えば、ライン交換可能ユニットは、コンピュータ、センサ、機内娯楽システム、及び他の好適な種類のデバイスである。
図示したように、いくつかのデバイス１２７は、光ネットワーク１２６を介して送信される光信号の代わりに電気信号を使用する。これらのデバイスは、光媒体コンバータの使用を通して、ネットワークデータ処理システム１２４の他のデバイスに取り付けられ、他のデバイスと交信する。これらの光媒体コンバータは、光コネクタを備え、例示の実施形態にしたがって実行される。
次に図２を参照する。図２は、例示の実施形態による光媒体コンバータのブロック図である。この実施例では、光媒体コンバータ２００は、デバイス１２７内のデバイスを光ネットワーク１２６と結合させるためにネットワークデータ処理システム１２４内で使用できる光媒体コンバータの一例である。
具体的には、光媒体コンバータ２００は、電気信号２０２を使用して交信するデバイスを光ネットワーク１２６と結合させるために使用される。光媒体コンバータ２００は、電気信号２０２を光信号２０４に変換し、光信号２０４を電気信号２０２に変換するように構成される。
この実施例では、光媒体コンバータ２００は、電気コネクタ２０６、回路システム２０８、及び光コネクタ２１０を備える。回路システム２０８は、筺体２１２に位置づけされる。電気コネクタ２０６及び光コネクタ２１０は、筺体２１２に関連付けられる。
この実施例では、電気コネクタ２０６は、送電線２３８のコネクタ２３６に結合されるように構成される。送電線２３８は、任意の数の電線を有する。光コネクタ２１０は、光伝送線２４２のコネクタ２４０と結合するよう構成される。光伝送線２４２は、これらの例示的な実施例では、任意の数の光ファイバーを有する。
図示したように、光コネクタ２１０は、電気信号２０２を光信号２０４に変換するように構成される。加えて、光コネクタ２１０は、光信号２０４を電気信号２０２に変換するように構成される。
これらの実施例では、例示の実施形態は、光コネクタ２１０内で実行される。実施形態によって実行される場合、光コネクタ２１０は、たとえば図１の航空機１０２等の異なるプラットフォームで使用するのに望ましいサイズおよび重量とともに、望ましい性能水準を提供する。
この実施例では、回路システム２０８は、電気コネクタ２０６において受信した電気信号を調整し、光コネクタ２１０から戻った電気信号を調整し、次に信号を電気コネクタ２０６を介して送信するように構成される。例えば、回路システム２０８は、光信号２０４に変換するために電気信号２０２を調整するように構成される回路を含む。この調整には、フィルタリング、電圧の変更、及び電気信号２０２に対する他の変更が含まれる。加えて、回路システム２０８は、光コネクタ２１０からの光信号２０４の電気信号２０２への変換によって生成された電気信号２０２を調整する。
次に図３を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタのブロック図が図解されている。この実施例では、図２の光コネクタ２１０に含まれるコンポーネントの例を示す。図示したように、光コネクタ２１０は、結合構造３００、光受信機３０２、光送信機３０４、ヒートシンク３０６、誘電体構造３０８、及びコネクタシステム３３８を備える。
結合構造３００は、光コネクタ２１０の種々のコンポーネントを保持するように構成される。これらの実施例では、結合構造３００は任意の数の異なる材料からなる。本明細書で使用されているように、アイテムに関連して「任意の数の」を使用した場合には、一又は複数のアイテムを意味する。例えば、任意の数の材料は一又は複数の材料を意味する。
例えば、結合構造３００は、金属、ポリカーボネート、複合材料、アルミニウム、鋼鉄、チタン、及び他の好適な材料のうちの少なくとも一つから選択される一又は複数の材料からなるものである。本明細書において、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙された各アイテムのうちの一つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」も含む。
この実施例では、光受信機３０２は、光信号２０４を受信して、光信号２０４を電気信号２０２に変換するように構成される。光送信機３０４は、図２において電気信号２０２を光信号２０４に変換するように構成される。
ヒートシンク３０６は、誘電体構造３０８と結合構造３００のうちの少なくとも一つに関連付けられる。一つのコンポーネントが別のコンポーネントと「関連付けられる」ときには、関連付けは、これらの例においては物理的な関連付けである。たとえば、第一のコンポーネントは、第２コンポーネントに固定され、第２コンポーネントに接着され、第２コンポーネントに装着され、第２コンポーネントに溶接され、第２コンポーネントに留められ、及び／又は別の適する方法で第２コンポーネントと結合することにより、第２コンポーネントと関連付けられると考えられる。また、第一のコンポーネントは、第三のコンポーネントを使用して、第２コンポーネントに連結されてもよい。第１コンポーネントはまた、第２コンポーネントの一部及び／又は延長として形成されることにより、第２コンポーネントに関連付けられているとみなされることがある。
図示したように、ヒートシンク３０６は、光受信機３０２と光送信機３０４のうちの少なくとも一つによって生じる熱３１４を光受信機３０２及び光送信機３０４から取り去るように構成される。
この実施例では、光受信機３０２と光送信機３０４は、ヒートシンク３０６と結合する。具体的には、光受信機３０２と光送信機３０４は、ヒートシンク３０６に装着される。
この実施例では、光受信機３０２及び光送信機３０４は、熱導体３２０を通してヒートシンク３０６と結合する。熱導体３２０は様々な形態をとりうる。例えば、熱導体３２０は、熱接着剤、窒化アルミニウム充填接着剤、窒化ホウ素充填接着剤、及び他の好適な種類の熱導電性及び電気絶縁材料のうちの一つから選択される。
これらの実施例では、ヒートシンク３０６は、光受信機３０２と光送信機３０４から熱３１４を光媒体コンバータ２００の本体へさらに送るために、結合構造３００の壁に熱的結合しており、これにより結合構造３００は図２の光媒体コンバータ２００内部に一体化される。光媒体コンバータ２００の本体からの熱３１４は、図１の航空機１０２に装着された外板に消散する。
このように、ヒートシンク３０６は熱３１４を結合構造３００に熱伝導するが、光媒体コンバータ２００の電気回路がそれ自体の電気基底準位で作動することができるように、結合構造３００から電気的に絶縁される。このヒートシンク３０６による熱伝導配置により、光受信機３０２と光送信機３０４が民間航空機環境の信頼性及び作動要件に適合することができる。
このような実施例では、ヒートシンク３０６は任意の数の異なる形態をとることができる。これらの実施形態では、ヒートシンク３０６は、第１セクション３２２及び第２セクション３２４を含む。光受信機３０２は第１セクション３２２に装着され、光送信機３０４は第２セクション３２４に装着される。具体的には、光受信機３０２は第１セクション３２２の第１の孔３２６に装着され、光送信機３０４は第２セクション３２４の第２の孔３２８に装着される。
さらに、ヒートシンク３０６の構成においては、第１セクション３２２と第２セクション３２４の間に隙間３３０が存在する。隙間３３０は、第１セクション３２２と第２セクション３２４の間で熱的なクロストークが減るように選択される。例えば、第１セクション３２２において生じた熱３１４は、隙間３３０があることによって第２セクション３２４に伝導されない。
これらの実施例では、隙間３３０により、光受信機３０２と光送信機３０４の位置を互いに別々に調節することも可能になる。この調節は、ヒートシンク３０６の第１セクション３２２と第２セクション３２４のうちの少なくとも一つの位置を調節することで隙間を調節することによって行われる。
この実施例では、ヒートシンク３０６は、任意の数の異なる材料からなる。例えば、ヒートシンク３０６は、アルミニウム、銅、アルミニウム合金、銅−タングステン、ニッケルーコバルト鉄合金、アルミニウムマトリックスの炭化ケイ素、金属マトリックス複合材、及び光受信機３０２と光送信機３０４のうちの少なくとも一つによって生じた熱３１４の望ましい熱伝導レベルを提供する他の好適な材料のうちの少なくとも一つからなる。
ヒートシンク３０６は、熱導体３２０を使用して誘電体構造３０８と結合する。熱導体３２０もまた、光受信機３０２と光送信機３０４のうちの少なくとも一つから熱３１４を取り去るのを助ける。ある実施例では、熱導体３２０は接着剤である。接着剤は、この実施例では熱伝導性のあるエポキシ樹脂である。
これらの実施例では、誘電体構造３０８は、光受信機３０２と光送信機３０４でヒートシンク３０６を保持するよう構成される。この実施例では、誘電体構造３０８は、結合構造３００の内部に関連付けられるように構成される。具体的には、誘電体構造３０８は、締りばめ、熱導体３２０、接着剤、及び他の好適なコンポーネントのうちの少なくとも一つを使用して結合構造３００に関連付けられる。
この実施例では、誘電体構造３０８はチャネルシステム３３２を有している。チャネルシステム３３２は、光受信機３０２と光送信機３０４を受容するように構成される。具体的には、チャネルシステム３３２は第１の孔３３４と第２の孔３３６を含む。第１の孔３３４は光受信機３０２を受容し、第２の孔３３６は光送信機３０４を受容するように構成される。
具体的には、第１セクション３２２と第２セクション３２４において光受信機３０２と光送信機３０４の互いに相対的な位置を調節する能力により、誘電体構造３０８のチャネルシステム３３２内でこれらのコンポーネントをより精確に配置することができる。例えば、第１セクション３２２と第２セクション３２４の配置は、光受信機３０２が第１の孔３３４に位置づけされ、光送信機３０４が第２の孔３３６に位置づけされるように調節される。光受信機３０２と光送信機３０４の位置づけにより、これらの実施例において望ましい光連結位置を得ることができる。
誘電体構造３０８は、任意の数の異なる材料からなる。例えば、誘電体構造３０８は、熱可塑性、熱伝導性ポリフェニレン硫化物、機械加工可能なアルミナ、窒化アルミニウム、及び他の好適な種類の材料のうちの少なくとも一つからなる。
これらの実施例では、コネクタシステム３３８は、光受信機３０２と光送信機３０４を図２の光伝送線２４２のコネクタ２４０と結合させるように構成される。この実施例において、結合とは、物理的な結合も含む光学的な結合のことである。
この実施例では、コネクタシステム３３８は、第１ピン３４０及び第２ピン３４２を備える。第１ピン３４０は、光受信機３０２を光伝送線２４２の光ファイバーと結合させる。第２ピン３４２は、光送信機３０４を光伝送線２４２の光ファイバーと結合させる。これらの実施例では、第１ピン３４０は誘電体構造３０８のチャネルシステム３３２の第１の孔３３４に位置決めされ、第２ピン３４２は誘電体構造３０８のチャネルシステム３３２の第２の孔３３６に位置決めされる。
コネクタシステム３３８は、光ファイバーと結合する。例えば、コネクタシステムは、プラスチック光ファイバー又はガラス光ファイバーと結合するよう構成される。
図２の光媒体コンバータ２００及び図３の光コネクタ２１０は、例示的な実施形態が実装される方法に対する物理的又は構造的な制限を示唆することを意図していない。図示したコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは不必要になることもある。またブロックは、幾つかの機能的なコンポーネントを示すために表示されている。実施形態において実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合、分割、又は異なるブロックに結合及び分割される。
例えば、他の例示的な実施例では、光コネクタ２１０は光受信機３０２に加えて一又は複数の光受信機を含むことがある。さらに、光送信機３０４に加えて、一又は複数の光送信機も含まれる場合がある。
別の実施例では、誘電体構造３０８はなくてもよい。さらに別の実施例では、ヒートシンク３０６は、チャネルシステム３３２内ではなく誘電体構造３０８の表面に装着される。
さらに別の実施例では、光コネクタ２１０に位置決めされている様子を図示したコンポーネントのいくつかは、筺体２１２内に部分的に又は全体的に位置決めされる場合がある。例えば、光受信機３０２と光送信機３０４のうちの少なくとも一つは、いくつかの実施例では、筺体２１２内に部分的に又は全体的に位置決めされる。
次に図４を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタを有する媒体コンバータのブロック図が図解されている。この実施例では、光媒体コンバータ４００は、図２のブロック図の形式で示した光媒体コンバータ２００の物理的実装態様の一例である。光媒体コンバータ４００は、光信号の代わりに電気信号を使用するネットワークデータ処理システム１２４と一又は複数のデバイス１２７との間の結合に使用される。
この実施例では、光媒体コンバータ４００は筺体４０２を備える。筺体４０２は、この実施例において立方体の形状を有する。
図示したように、電気コネクタ４０４及び光コネクタ４０６は、筺体４０２に関連づけられる。この実施例では、電気コネクタ４０４は、筺体４０２の第１側部４０８に位置決めされる。光コネクタ４０６は、筺体４０２の第２側部４１０に位置決めされる。この実施例では、第１側部４０８は、筺体４０２の第２側部４１０に対向している。
電気コネクタ４０４は、電気信号を使用するデバイスと結合するよう構成される。光コネクタ４０６は、これらの実施例では、光ネットワークと結合するよう構成される。当然ながら、光コネクタ４０６は、特定の実装態様により、別のデバイスと直接結合する場合がある。
一実施形態にしたがって実行した場合、光媒体コンバータ４００は所望のサイズを有する。この実施例では、光媒体コンバータ４００は長さ４１２を有する。長さ４１２は例えば、約２．５インチである。光コネクタ４０６は長さ４１４を有し、電気コネクタ４０４は長さ４１６を有する。長さ４１４は約０．７５インチであり、長さ４１６は約０．７５インチである。筺体４０２は長さ４１８、高さ４２０、及び奥行き４２２を有する。長さ４１８は約１インチ、高さ４２０は約１インチ、及び奥行き４２２は約１．２５インチである。
ここで、図５を参照する。図５は、一実施形態による光コネクタの端面図を示している。この実施例において、光媒体コンバータ４００の端面図は、図４の第２側部４１０から見たものである。
この実施例では、光コネクタ４０６の結合構造５００は、チャネル５０２を有する。この図には、光コネクタ４０６の誘電体構造５０４も記載されている。結合構造５００は、図３の結合構造３００の物理的実装態様の一例である。誘電体構造５０４も、図３の誘電体構造３０８の物理的実装態様である。
ここで、図６を参照する。図６は、一実施形態による光コネクタの分解組立図を示している。この図において、光媒体コンバータ４００の追加のコンポーネントを示す。
この分解組立図では、たとえば、光受信機６００、光送信機６０２、ヒートシンク６０４、誘電体構造５０４、第１ピン６０８、及び第２ピン６１０等の筺体４０２内のコンポーネントが示される。
光受信機６００は、図３にブロック図の形式で示した光受信機３０２の物理的な実装態様の一例である。光送信機６０２は、図３の光送信機３０４の物理的実装態様の一例である。ヒートシンク６０４は、図３のブロック図で示すヒートシンク３０６を実装可能な方法の一例である。
この実施例では、ヒートシンク６０４は第１セクション６１２と第２セクション６１４からなる。これら２つのセクションはこの実施例においては別々の要素である。
図示のように、第１セクション６１２の孔６１６は、光受信機６００を受容するように構成されている。第２セクション６１４の孔６１８は、光送信機６０２を受容するように構成される。孔６３８、孔６３９、孔６４０、及び孔６４２は、位置調整ツールが水平位置の調節に使用しやすくなるように構成される。例えば、孔６３８、孔６３９、孔６４０、及び孔６４２のうちの一つに挿入された位置調整ツールは、ヒートシンク６０４を誘電体構造５０４の表面に沿って移動させる。この移動は、これらの実施例では、ｘ−ｙ−ｚ平面６５０に沿った移動である。
これらの実施例では、孔６３８、孔６３９、孔６４０、及び孔６４２は、ヒートシンク６０４の誘電体構造５０４への取り付けを強化するためにエポキシ樹脂で充填されている。エポキシの添加は、ヒートシンク６０４を誘電体構造５０４へ取り付けている間に行われる。これらの例示的な実施例では、エポキシ樹脂は高温エポキシ樹脂である。この高温エポキシ樹脂は、摂氏約１００度を超える温度で使用するように構成された接着剤である。
これらの実施例では、第１ピン６０８と第２ピン６１０は、図３のコネクタシステム３３８内の第１ピン３４０と第２ピン３４２の物理的実装態様の例である。第１ピン６０８は、光受信機６００と結合するよう構成される。第２ピン６１０は、光送信機６０２と結合するよう構成される。これらの結合は、第１ピン６０８において光受信機６００が光信号を受信し、第２ピン６１０において光送信機６０２が光信号を送信できるような結合である。
これらの実施例では、第１ピン６０８は第１ピン６０８の第１端部６０７から第１ピン６０８の第２端部６０９まで延びる光ファイバーを有する。同様に、第２ピン６１０は第２ピン６１０の第１端部６１１から第２ピン６１０の第２端部６１３まで延びる光ファイバーを有する。さらに、第１ピン６０８は、第１端部６０７及び第２端部６０９において研磨されている。第２ピン６１０は、第１端部６１１及び第２端部６１３において研磨されている。
図示したように、第１ピン６０８の第２端部６０９は凹部６１５を有する。第２ピン６１０の第２端部６１３は凹部６１７を有する。これらの実施例では、凹部６１５及び凹部６１７は、研磨後に、他のプラスチック光ファイバーと嵌合する時にひっかき傷がつくのを防止するために存在する。
第１ピン６０８及び第２ピン６１０が研磨された後で、各ピンに関連付けられる光ファイバーも研磨される。光ファイバーは第１ピン６０８と第２ピン６１０より柔らかい材料でできているため、光ファイバーは第１ピン６０８と第２ピン６１０よりも多く研磨される。その結果、凹部６１５と凹部６１７が形成される。
ある実施例では、凹部６１５と凹部６１７の奥行は約２０ミクロンである。凹部６１５と６１７の直径は、それぞれ第１ピン６０８と第２ピン６１０とほぼ同じである。当然ながら、凹部６１５と凹部６１７は、特定の実装態様により、異なる奥行を有する。
この実施例からわかるように、誘電体構造５０４は、結合構造５００のチャネル５０２内に適合するように構成される。加えて、誘電体構造５０４は、孔６２０に第１ピン６０８と光受信機６００を受容するように構成される。加えて、誘電体構造５０４は、孔６２２に第２ピン６１０と光送信機６０２を受容するように構成される。加えて、ヒートシンク６０４は、これらの実施例において、結合構造５００のチャネル５０２内で誘電体構造５０４と接触するように構成される。
図４〜６に示す光媒体コンバータ４００の種々のコンポーネントは、例示的な実施形態を実装可能な方法に対する物理的又はアーキテクチャ的な制限を示唆することを意図していない。例えば、ある実装態様では、光媒体コンバータ４００に一又は複数の追加の光受信機及び送信機が含まれる。加えて、ある実施例においては、図３のヒートシンク３０６は２つの要素ではなく一つの要素である。
図７は、一実施形態による光コネクタの断面図を示している。光媒体コンバータ４００を、図５のライン７−７に沿って切り取った断面図で示す。
この実施例において、第１ピン６０８の端部７００は、光受信機６００に連結されている。この接触により、第１ピン６０８を介して受信した光信号が光受信機６００に連結されるように構成されている。同じように、第２ピン６１０の端部７０２は、光送信機６０２に連結されている。この接触により、光送信機６０２によって生成された光信号が第２ピン６１０を通って送られるように構成されている。この例示的な実施例では、第１ピン６０８の端部７０４は光ファイバーと結合するように構成されている。同じように、第２ピン６１０の端部７０６は光ファイバーと結合するように構成されている。
この実施形態では、ヒートシンク６０４は誘電体構造５０４上に位置決めされている。ヒートシンク６０４は、誘電体構造５０４と結合構造５００のうちの少なくとも１つと、熱導体７０８を介して結合している。この実施例において、熱導体７０８は、所望レベルの熱伝導率と電気絶縁性を有する熱伝導エポキシ樹脂の形態である。
図からわかるように、光受信機６００は、ヒートシンク６０４及び誘電体構造５０４に受容されるように構成されている。同じように、光送信機６０２は、ヒートシンク６０４及び誘電体構造５０４に受容されるよう構成されている。光受信機６００及び光送信機６０２は、ヒートシンク６０４に熱的に接触している。この実施例では、熱的接触は熱伝導エポキシ樹脂による直接のものである。
ここで図８〜１６を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタを製造するために使用されるプロセスが図解されている。この実施例において、これらの種々の図面は光媒体コンバータ４００を製造する一方法を説明するものである。これらの図面の異なる図は、図５のライン７−７に沿って切り取った光媒体コンバータ４００のコンポーネントのアセンブリの断面図である。
ここで図８を参照する。図８は、一実施形態に従って図解された誘電体構造を有する光コネクタを示す。この実施例では、誘電体構造５０４は、結合構造５００のチャネル５０２の中に配置される。
この実施例では、誘電体構造５０４の孔６２０と孔６２２が形成され、孔６２０と孔６２２の寸法は、図６の光受信機６００と光送信機６０２がそれぞれ、図６の所望の垂直距離６２１と所望の垂直距離６２３において孔６２０と孔６２２に適合するように設定される。
図示したように、所望の垂直距離６２１は、受信するプラスチック光ファイバーから光受信機６００までの垂直距離である。所望の垂直距離６２３は、送信するプラスチック光ファイバーから光送信機６０２までの垂直距離である。例えば、所望の垂直距離６２１は、プラスチック光ファイバーが所望のレベルで光受信機６００と連結することができる値となるように選択される。さらに、所望の垂直距離６２３は、光送信機６０２からの光信号が所望のレベルでプラスチック光ファイバーに連結することができる値となるように選択される。つまり、所望の垂直距離６２１と所望の垂直距離６２３は、所望の垂直距離６２１と所望の垂直距離６２３により、光受信機６００及び光送信機６０２へのそれぞれの光信号の送信が所望のレベルになるように構成される。
結合構造５００は、端部８０２及び端部８０４を有する。この実施例では、結合構造５００は、金属製シェル又は金属製円筒構造の形態である。誘電体構造５０４は、結合構造５００の端部８０４を通して結合構造５００のチャネル５０２の中に配置される誘電体インサートの形態である。
この実施例では、結合構造５００のチャネル５０２は、長さ８０６を有する。この実施例では、長さ８０６はおよそ０．８インチである。加えて、光コネクタ４０６のチャネル５０２は直径８０８を有する。直径８０８は約０．８８インチである。
この実施例では、誘電体構造５０４は、結合構造５００のチャネル５０２の壁８１０と結合している。この結合は、任意の数の異なる方法で実行することができる。例えば、この結合は締りばめ、接着剤、エポキシ樹脂、又はその他何らかの好適な機構である。
ここで図９を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタに対するピンの位置が図解されている。この実施例では、第１ピン６０８及び第２ピン６１０は、誘電体構造５０４の孔６２０及び孔６２２に対して位置付けされる。第１ピン６０８及び第２ピン６１０は、誘電体構造５０４の中に配置される。具体的には、第１ピン６０８は孔６２０の中に配置され、第２ピン６１０は孔６２２の中に配置される。
これらの実施例では、第１ピン６０８は終端９０４とプラスチック光ファイバー９０６を含む。第２ピン６１０は終端９０８とプラスチック光ファイバー９１０を含む。終端とは、別の終端、光ファイバー、ピン、又は光信号を伝達するその他何らかの媒体に光学的に連結するように構成されたプラスチック光ファイバーの一構造である。終端９０４と終端９０８が使用された場合、光信号はそれぞれプラスチック光ファイバー９０６とプラスチック光ファイバー９１０によって送信される。
さらに、第１ピン６０８は長さ９１２を有し、第２ピン６１０は長さ９１４を有する。これらの実施例では、長さ９１２と長さ９１４は、結合構造５００の長さと、図６の光受信機６００及び光送信機６０２の所望のプラスチック光ファイバーの連結距離を考慮して選択される。具体的には、光受信機６００と光送信機６０２との間の異なる所望の光学的な連結距離を考慮に入れるために、終端９０４の長さ９１６は終端９０８の長さ９１８よりも短くなっている。
これらの実施例では、終端９０４及び終端９０８はそれぞれ、光信号を光受信機６００に連結させ、図６の光送信機６０２からの出力光信号を連結させるように構成される。これらの終端９０４、終端９０８、第１ピン６０８、及び第２ピン６１０は、例えば非限定的に、ステンレス鋼管を使用して実行される。
加えて、これらの実施例には保持構造９１９及び保持構造９２１があり、保持構造９１９は孔６２０の中に位置決めされ、保持構造９２１は孔６２２の中に位置決めされる。保持構造９１９及び保持構造９２１は、機械的な構造である。保持構造９１９は、孔６２０の所望の深さにおいて終端９０４を保持するように構成され、保持構造９２１は孔６２２の所望の深さにおいて終端９０８を保持するように構成される。
これらの実施例では、保持構造９１９と保持構造９２１はリング状で示されている。当然ながら、保持構造９１９及び保持構造９２１は、それぞれ孔６２０及び孔６２２において使用されるよう構成されるいかなる形状であってもよい。さらに、保持構造９１９及び保持構造９２１は、それぞれ孔６２０及び孔６２２の所望の深さにおいて終端９０４及び終端９０８を保持するように構成される任意の種類の材料からなるものである。
ここで図１０を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタの中に差し込まれたピンが図解されている。孔６２０の第１ピン６０８と、孔６２２の第２ピン６１０の位置の調節が行われる。
この実施例では、それぞれ誘電体構造５０４の孔６２０と孔６２２の中に設置された第１ピン６０８及び第２ピン６１０が示される。図からわかるように、孔６２０及び孔６２２はここでも、それぞれ図６の光受信機６００と光送信機６０２を受容するように構成されている。この光受信機６００と光送信機６０２の設置を、下記にさらに詳しく説明する。
ここで図１１を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタをかみ合わせるように構成された光伝送線のコネクタが図解されている。この実施例では、コネクタ１１００は、図２にブロック図の形式で示された光伝送線２４２のコネクタ２４０の物理的な実装態様の一例である。
この実施例では、コネクタ１１００は、孔６２０の中で第１ピン６０８を位置付けする、また孔６２２の中で第２ピン６１０を位置付けするために使用するように構成される。図示したように、コネクタ１１００は、結合構造５００の嵌合セクション１１０４とかみ合うように構成された嵌合セクション１１０２を有する。この実施例では、コネクタ１１００には、第１終端装置１１０６及び第２終端装置１１０８が含まれる。第１終端装置１１０６は、プラスチック光ファイバー１１１０と筐体１１１２からなる。第２終端装置１１０８は、プラスチック光ファイバー１１１４と筐体１１１６からなる。
これらの実施例では、筐体１１１２はバネ１１１８を備え、筐体１１１６はバネ１１２０を備える。筐体１１１２は、プラスチック光ファイバー１１１０を矢印１１２２の方向に移動させるように構成される。筐体１１１６は、プラスチック光ファイバー１１１４を矢印１１２２の方向に移動させるように構成される。
図示したように、バネ１１１８は、プラスチック光ファイバー１１１０を矢印１１２２の方向に移動させるように力を加えるように構成される。具体的には、バネ１１１８は筐体１１１２の一部を動かして、プラスチック光ファイバー１１１０を移動させるように構成される。
例えば、バネ１１１８は、外側部分が固定されている間、プラスチック光ファイバー１１１０を保持する筐体１１１２の内側部分に力を加えるように構成される。同じように、筐体１１１６のバネ１１２０は、プラスチック光ファイバー１１１４を矢印１１２２の方向に移動させるように構成される。
ここで図１２を参照する。図１２は、結合構造５００とかみ合っているコネクタ１１００を示すものである。この実施例でわかるように、プラスチック光ファイバー１１１０の端部１２００は、プラスチック光ファイバー９０６の端部１２０２に当接してバイアスがかけられている。
プラスチック光ファイバー１１１０の端部１２００がプラスチック光ファイバー９０６の端部１２０２に当接してバイアスがかけられている場合、プラスチック光ファイバー１１１０はプラスチック光ファイバー９０６と結合している。このように、第１終端装置１１０６のプラスチック光ファイバー１１１０は、第１ピン６０８が誘電体構造５０４の孔６２０内の所望の垂直位置にあるように、プラスチック光ファイバー９０６に対してバイアスがかけられる。
これらの実施例では、プラスチック光ファイバー１１１４の端部１２０４は、プラスチック光ファイバー９１０の端部１２０６に当接してバイアスがかけられている。同じように、プラスチック光ファイバー１１１４は、第２ピン６１０が誘電体構造５０４の孔６２２内の所望の垂直位置になるようにバイアスがかけられる。
次に図１３を参照すると、例示的な実施形態によるコネクタに適用された接着剤が描かれている。この実施例では、接着剤１３００は第１ピン６０８の終端９０４と第２ピン６１０の終端９０８に適用されている。接着剤１３００はたとえば、エポキシ樹脂である。接着剤１３００はそれぞれ、孔６２０及び孔６２２内の所望の位置に第１ピン６０８及び第２ピン６１０を保持する。
接着剤１３００の適用とともに、接着剤１３００を硬化させる。この実施例では、光コネクタ４０６とコネクタ１１００はオーブンの中に配置される。オーブンは、一実施例において、接着剤１３００を約３時間、摂氏約１００度まで加熱する。当然ながら、特定の実装態様により、他の種類のエポキシ樹脂又は接着剤の硬化温度及び時間は異なる場合がある。
次に図１４を参照すると、例示的な実施形態による結合構造に対して位置付けされた光受信機及び光送信機の図が図解されている。図示したように、光受信機６００と光送信機６０２は、ヒートシンク６０４に設置されている。
光受信機６００と光送信機６０２は、任意の数の異なる方法でヒートシンク６０４と結合する。例えば、光受信機６００と光送信機６０２は、熱導体、接着剤、又はその他何らかの好適な材料等の材料を使用してヒートシンク６０４と結合する。
この場合、接着剤１４００の層を誘電体構造５０４の表面に加える。このような実施例では、接着剤１４００は強力接着剤である。接着剤１４００には、ヒートシンク６０４を誘電体構造５０４の表面に接着させるようなものが選択される。これらの実施例では、強力接着剤は、接着剤１４００が温度サイクルに耐え、光ファイバーを光受信機６００と光送信機６０２に整列した状態に保つような所望の接着強度を有する接着剤である。接着強度は約９００〜４３００ｐｓｉである。
接着剤１４００を誘電体構造５０４の表面に適用した場合、光受信機６００と光送信機６０２を有するヒートシンク６０４のアセンブリが誘電体構造５０４の中に配置される。このように、接着剤１４００により、光受信機６００と光送信機６０２を有するヒートシンク６０４のアセンブリが、硬化の際に誘電体構造５０４の表面にしっかり接着される。このアセンブリは、光受信機６００が孔６２０に受容され、光送信機６０２が孔６２２に受容されるように配置される。
ここで図１５を参照すると、例示的な実施形態による光コネクタの光受信機と光送信機の設置が図解されている。この実施例では、ヒートシンク６０４の光受信機６００と光送信機６０２のアセンブリが示される。
図示したヒートシンク６０４は、誘電体構造５０４上に配置されている。図１４において、光受信機６００と光送信機６０２を有するヒートシンク６０４のこの配置により、光受信機６００は孔６２０に受容され、光送信機６０２は孔６２２に受容される。
この実施例において、光受信機６００は第１ピン６０８と光学的に結合し、光送信機６０２は第２ピン６１０と光学的に結合する。この構成において、プラスチック光ファイバー１１１０を介して光信号を送って、所望のレベルと品質の信号が光受信機６００のピン１５００において生成されるか否かが判断される。
同じように、光送信機６０２のピン１５０２に電流を流し、大面積検出器を使用することによって、プラスチック光ファイバー１１１４に連結した光信号が所望の強度及び品質を有するか否かが判断される。
ここで、図１６を参照する。図１６は、一実施形態による熱導体の適用例を示すものである。この実施例では、熱導体７０８は、ヒートシンク６０４と結合構造５００の内壁との間のエリアに適用される。この実施例では、熱導体７０８は、熱伝導性、電気絶縁性のエポキシ樹脂である。
この構成において、コネクタ１１００を有する光コネクタ４０６をともに加熱して、接着剤１４００と熱導体７０８を硬化させることができる。この種の硬化は、同時硬化と呼ばれる。この硬化は、摂氏約１００度で約３時間行われる。熱導体７０８と接着剤１４００が硬化した後で、コネクタ１１００は光コネクタ４０６から取り外され、図７に示す光コネクタ４０６の完成した構成となる。
図８〜１６の光コネクタ４０６を製造する工程の図は、例示的実施形態を製造できる方法に対して、物理的またはアーキテクチャ的な限定を表すことを意味するものではない。例えば、コネクタ１１００以外の他の位置づけシステムが使用可能である。別の実施例として、誘電体構造５０４上に設置した後で、エポキシ樹脂、プラスチック、または他の材料を光受信機６００、及び光送信機６０２に加えることができる。エポキシ樹脂、プラスチック、または他の材料により、光コネクタ４０６を周囲の環境に対して密封することができる。
図８〜１６の光コネクタ４０６の製造の図は、光コネクタ４０６を製造可能な方法を制限するものではない。例えば、ある実施例では、光受信機６００と光送信機６０２を孔６２０と孔６２２の内側に部分的に位置づけせずに、ヒートシンク６０４を誘電体構造５０４上に配置することができる。光受信機６００と光送信機６０２は、ヒートシンク６０４を移動させることによって、第１ピン６０８と第２ピン６１０においてプラスチック光ファイバーに要求される通りに連結されるように位置付けされる。この場合、ヒートシンク６０４は、誘電体構造５０４の表面上に配置される。
図１と４〜１６に示される様々なコンポーネントを図２と図３のコンポーネントと組み合わせることができる、図１と４〜１６に示される様々なコンポーネントを図２と３のコンポーネントと併用することができる、あるいはこれら２つの場合の組み合わせが可能である。さらに、図４〜１６のコンポーネントの一部は、図２と３のブロック図に示されたコンポーネントの物理的構造の実装方法の例である。
ここで図１７を参照すると、一実施形態による光コネクタを製造するプロセスのフローチャートが示される。図１７に示すプロセスは、たとえば図２及び３に示す光媒体コンバータ２００において使用される光コネクタ２１０等の光コネクタを製造するために実行される。
このプロセスは、光コネクタの結合構造の中に誘電体構造を差し込むことによって開始される（工程１７００）。誘電体構造を、結合構造の内部と結合させる（工程１７０２）。この結合は、任意の数の異なる方法で実行することができる。例えば、この結合は、絞りばめ、接着剤、ファスナー、またはその他何らかの好適な種類の結合機構によって実施される。
第１ピンを誘電体構造の第１の孔に配置し、第２ピンを誘電体構造の第２の孔に配置することによって、誘電体構造内に第１ピン及び第２ピンを位置づけする（工程１７０４）。工程１７０４には、コネクタを使用してピンの位置を調節することも含まれ、光ファイバーを有するコネクタは、支持構造体と結合した場合に、第１ピンと第２ピンに対してバイアスがかけられる。このコネクタは、図１１のコネクタ１１００である。
このプロセスでは次に、接着剤を第１ピンと第２ピンに適用する（工程１７０６）。次にこの接着剤を硬化させる（工程１７０８）。この硬化は、誘電体構造を有する結合構造と、接着剤がついた第１ピン及び第２ピンをオーブンに入れることによって行われる。接着剤がエポキシ樹脂の形態である場合、このオーブンを約３時間、摂氏約１００度まで加熱する。
エポキシ樹脂が硬化した時に、第１ピンと第２ピンの位置は、不要な移動なく所望の位置に固定される。この結果、第１ピン及び第２ピンと結合する異なるコンポーネント間の光学的結合の損失が軽減する、または回避される。
このプロセスでは次に、光受信機及び光送信機をヒートシンクと結合させる（工程１７１０）。このヒートシンクは、特定の実装態様により、単体あるいは複数体であってよい。これらの実施例では、光受信機及び光送信機を接着剤を使用してヒートシンクと結合させる。
このプロセスでは次に、光受信機と光送信機を有するヒートシンクを、結合構造内の誘電体構造上に配置する（工程１７１２）。光受信機と光送信機をテストする（工程１７１４）。光受信機と光送信機の両方が要求通りに機能するか否かを判断する（工程１７１６）。
光受信機と光送信機の両方が要求通りに機能しない場合、プロセスは終了する。この時点で、コンポーネントが再加工される、または新たな光コネクタが製造される。
再び工程１７１６を参照する。光受信機及び光送信機の両方が要求通りに機能する場合、ヒートシンク、誘電体構造、及び結合構造の壁のうちの少なくとも一つに接着剤を適用する（工程１７１８）。接着剤は、これらの実施例では熱伝導性接着剤である。つまり、接着剤は熱導体として機能する。次に、プロセスでは接着剤を硬化させ（工程１７２０）、その後プロセスは終了する。
これらの実施例では、ヒートシンクは結合構造から電気絶縁されている。この絶縁は、ヒートシンクを誘電体構造内に配置し、ヒートシンクと結合構造の壁との間に熱伝導性、電気絶縁性のエポキシ樹脂を使用することによって得られる。
例えば、誘電体構造５０４の円直径は、結合構造５００内の空間の円直径よりも小さい。この結果、熱伝導性、電気絶縁性のエポキシ樹脂を使用して、ヒートシンク６０４と結合構造５００との間の隙間が埋められる。
図示した種々の実施形態でのフロー図及びブロック図は、例示的な実施形態で実装可能な装置及び方法の構造、機能、及び作業を示している。これに関し、フロー図又はブロック図の各ブロックは、１つの工程又はステップの１つのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。
例示的な一実施形態の幾つかの代替的な実装態様では、ブロックに記載された１つ又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に示されているブロックに加えて他のブロックが追加されてもよい。
本発明の実施形態は、図１８に示す航空機の製造及び保守方法１８００、及び図１９に示す航空機１９００の観点から説明することができる。まず図１８に注目すると、一実施形態による航空機の製造及び保守の方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１８００は、図１９の航空機１９００の仕様及び設計１８０２、並びに材料の調達１８０４を含む。
製造段階では、図１９の航空機１９００の構成要素及びサブアセンブリの製造１８０６と、システム統合１８０８とが行われる。その後、図１９の航空機１９００は認可および納品１８１０を経て運航１８１２に供される。顧客による運航１８１２中、図１９の航空機１９００は、定期的な整備および点検１８１４（改造、再構成、改修、およびその他の整備または点検を含み得る）がスケジューリングされる。
航空機の製造及び保守方法１８００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されることがある。これらの実施例では、オペレータは顧客である。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。
次に図１９を参照すると、例示的な実施形態で実装されうる航空機が示されている。この実施例では、航空機１９００は、図１８の航空機の製造および保守方法１８００によって製造され、複数のシステム１９０４および内装１９０６を有する機体１９０２を含むことができる。システム１９０４の例には、推進システム１９０８、電気システム１９１０、油圧システム１９１２、および環境システム１９１４の１つ以上が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業に異なる実施形態を適用することができる。本明細書で具現化した装置及び方法は、図１８の航空機の製造及び保守方法１８００のうちの少なくとも一つの段階で使用可能である。
任意の数の種々の例示的な実施形態の利用により、航空機１９００の組立てを大幅に効率化すること、及び／又はコストを削減することができる。例えば、光コネクタ２１０を有する光媒体コンバータ２００は、構成要素およびサブアセンブリの製造１８０６の段階で製造される。これらの構成要素は、システム統合１８０８の間に行われる光ネットワークの設置の段階で設置される。さらに、光コネクタ、たとえば光媒体コンバータ２００の光コネクタ２１０は、整備及び点検１８１４の段階で製造され設置される。例えば、これらの構成要素は、航空機１９００の改修、性能向上、および定期的な整備の段階で設置される。
種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。ある実施例では、コネクタ１１００は、第１ピン６０８及び第２ピン６１０を位置づけするのに使用されるのに加えて、光コネクタ４０６への実際の結合に使用される。コネクタ１１００により、プラスチック光ファイバー９０６とプラスチック光ファイバー１１１０との間と、プラスチック光ファイバー９１０とプラスチック光ファイバー１１１４との間の結合がさらに確実になる。筺体１１１２及び筺体１１１６を使用することにより、震動がある時にも所望の結合が維持される。さらに別の実施形態では、光ファイバーは、プラスチック光ファイバーに加えて、またはプラスチック光ファイバーの代わりに、ガラス光ファイバーである。
例えば、例示的な実施形態に対する例示的な実施例は航空機に関して記述されているが、例示的な実施形態は他の種類のプラットフォームに適用されることがある。プラットフォームは、例えば、限定しないが、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、及び宇宙構造物であってもよい。より具体的には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家、製造施設、建造物、及び他の好適なプラットフォームであってもよい。つまり、例示的な実施形態は、デバイス間の情報交信に光信号と電気信号が使用されるすべてのプラットフォームにおいて実行できる。種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。
さらに、異なる実施形態は、他の実施形態とは異なる利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
１００ ネットワーク環境
１０２ 航空機
１０４ 翼
１０６ 翼
１０８ 機体
１１０ エンジン
１１２ エンジン
１１４ 機首部分
１１６ 尾部
１１８ 水平安定板
１２０ 水平安定板
１２２ 垂直安定板
１２４ 光ネットワークデータ処理システム
１２６ 光ネットワーク
１２８ 操縦室ディスプレイ
１３０ 操縦制御コンピュータ
１３２ 交換可能ユニット
１３４ 交換可能ユニット
１３６ 交換可能ユニット
１３８ 交換可能ユニット
１４０ 交換可能ユニット
１４２ 交換可能ユニット
１４４ 交換可能ユニット
１４６ 交換可能ユニット
１４８ 交換可能ユニット
４００ 光媒体コンバータ
４０２ 筺体
４０４ 電気コネクタ
４０６ 光コネクタ
４０８ 筺体の第１側部
４１０ 筺体の第２側部
４１２ 光媒体コンバータの長さ
４１４ 光媒体コネクタの長さ
４１６ 電気コネクタの長さ
４１８ 筺体の長さ
４２０ 筺体の高さ
４２２ 筺体の奥行
５００ 光コネクタの結合構造
５０２ チャネル
５０４ 誘電体構造
６００ 光受信機
６０２ 光送信機
６０４ ヒートシンク
６０７ 第１ピンの第１端部
６０８ 第１ピン
６０９ 第１ピンの第２端部
６１０ 第２ピン
６１１ 第２ピンの第１端部
６１２ ヒートシンクの第１セクション
６１３ ヒートシンクの第２セクション、第２ピンの第２端部
６１４ ヒートシンクの第２セクション
６１５ 凹部
６１６ 第１セクションの孔
６１７ 凹部
６１８ 孔
６２０ 孔
６２１ 所望の垂直距離
６２２ 孔
６２３ 所望の垂直距離
６３８ 孔
６３９ 孔
６４０ 孔
６４２ 孔
６５０ ｘ−ｙ−ｚ平面
７００ 第１ピンの端部
７０２ 第２ピンの端部
７０４ 第１ピンの端部
７０６ 第２ピンの端部
７０８ 熱導体
８０２ 結合構造の端部
８０４ 結合構造の端部
８０６ チャネルの長さ
８０８ チャネルの直径
８１０ チャネルの壁
９０４ 第１ピンの終端
９０６ プラスチック光ファイバー
９０８ 第２ピンの終端
９１０ プラスチック光ファイバー
９１２ 第１ピンの長さ
９１４ 第２ピンの長さ
９１６ 終端の長さ
９１８ 終端の長さ
９１９ 保持構造
９２１ 保持構造
１１００ コネクタ
１１０２ 嵌合セクション
１１０６ 第１終端装置
１１０８ 第２終端装置
１１１０ プラスチック光ファイバー
１１１２ 筐体
１１１４ プラスチック光ファイバー
１１１６ 筐体
１１１８ バネ
１１２０ プラスチック光ファイバーの移動方向
１１２２ プラスチック光ファイバーの移動方向
１２００ プラスチック光ファイバーの端部
１２０２ プラスチック光ファイバーの端部
１２０４ プラスチック光ファイバーの端部
１２０６ プラスチック光ファイバーの端部
１３００ 接着剤
１４００ 接着剤
１５００ 光受信機のピン
１５０２ 光送信機のピン
１８００ 航空機の製造及び保守方法

Claims (14)

  1. 結合構造と、
    前記結合構造内に位置決めされる光受信機と、
    前記結合構造内に位置決めされる光送信機と、
    前記結合構造内に位置決めされるヒートシンクと、
    前記結合構造と結合した誘電体構造と、
    を備え、
    前記ヒートシンクは、前記光受信機と前記光送信機の熱を取り去るように構成され、前記光受信機と前記光送信機は前記ヒートシンクと熱的に結合し、
    前記ヒートシンクが前記結合構造内の前記誘電体構造によって保持される
    光コネクタ。
  2. さらに、
    前記光受信機と前記光送信機を光ファイバーと結合させるよう構成されたコネクタシステム
    を備える、請求項１に記載の光コネクタ。
  3. 前記ヒートシンクが、熱接着剤によって前記誘電体構造と結合しており、前記熱接着剤が熱伝導性及び電気絶縁性である、請求項１に記載の光コネクタ。
  4. 前記誘電体構造はチャネルシステムを有し、前記ヒートシンクは、
    前記ヒートシンクを前記チャネルシステムの前記誘電体構造と、前記結合構造の壁と結合させるよう構成された熱導体
    をさらに備える前記チャネルシステムに装着される、請求項１に記載の光コネクタ。
  5. 前記ヒートシンクが、
    前記光受信機が装着された第１セクションと、
    前記光送信機が装着された第２セクション
    を備える、請求項１に記載の光コネクタ。
  6. 前記コネクタシステムが、
    前記光受信機を前記光ファイバーと結合させるように構成される第１ピンと、
    前記光送信機を前記光ファイバーと結合させるように構成される第２ピンと
    を備える、請求項２に記載の光コネクタ。
  7. 前記コネクタシステムは、プラスチック光ファイバーとガラス光ファイバーのうちの一つと結合するように構成される、請求項２に記載の光コネクタ。
  8. 前記ヒートシンクは、アルミニウム、銅、アルミニウム合金、銅−タングステン、ニッケル−コバルト鉄合金、アルミニウムマトリックスの炭化ケイ素、及び金属マトリックス複合材のうちの少なくとも一つから選択される任意の数の材料からなる、請求項１に記載の光コネクタ。
  9. 光コネクタを製造する方法であって、
    誘電体構造（５０４）を前記光コネクタ（４０６）の内部と結合させることと、
    前記誘電体構造（５０４）内の所望の位置に第１ピン（６０８）及び第２ピン（６１０）を位置づけすることと、
    前記第１ピン（６０８）と前記第２ピン（６１０）を、前記誘電体構造（５０４）内の前記第１ピン（６０８）と前記第２ピン（６１０）の前記所望の位置と結合させることと、
    ヒートシンク（６０４）を前記光コネクタ（４０６）の中に配置することと、
    光受信機（６００）と光送信機（６０２）を前記誘電体構造（５０４）と結合させること
    とを含む方法。
  10. 前記誘電体構造内の所望の位置に第１ピン及び第２ピンを位置づけすることが、
    コネクタ（１１００）を前記光コネクタ（４０６）とかみ合わせることを含み、前記コネクタの第１終端（１１０６）を移動させて前記第１ピン（６０８）と接触させ、前記コネクタの第２終端（１１０８）を移動させて前記第２ピン（６１０）と接触させ、前記第１終端（１１０６）を前記第１ピン（６０８）に当接させて移動させ、前記第２終端（１１０８）を移動させて前記第２ピン（６１０）と接触させることにより、前記第１ピン（６０８）と前記第２ピン（６１０）が前記所望の位置に配置される、請求項９に記載の方法。
  11. 前記第１ピンと前記第２ピンを、前記誘電体構造の前記第１ピンと前記第２ピンの前記所望の位置と結合させることが、
    前記第１ピンと前記第２ピンが前記所望の位置にある間に、前記第１ピンと前記第２ピンに接着剤を適用することと、
    前記接着剤を硬化させること
    とを含む、請求項９に記載の方法。
  12. 前記光受信機と、前記光送信機を前記誘電体構造と結合させることが、
    前記光受信機を前記ヒートシンクと結合させることと、
    前記光送信機を前記ヒートシンクに結合させることと、
    前記ヒートシンクを、前記ヒートシンクと結合した前記光受信機及び前記光送信機を有する前記誘電体構造と結合させること
    とを含む、請求項９に記載の方法。
  13. 前記ヒートシンクは、熱接着剤を使用して前記誘電体構造と結合させる、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記誘電体構造内の前記所望の位置に前記第１ピンと前記第２ピンを位置づけすることが、
    前記第１ピンを前記誘電体構造の第１の孔に配置することと、
    前記第２ピンを前記誘電体構造の第２の孔に配置すること
    とを含む、請求項９に記載の方法。
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